Question

（2005?自貢）在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行了兩次實驗，實驗數據如下：

次數	鉤碼重/N	鉤碼上升高度/cm	彈簧測力計示數/N	彈簧測力計移動距離/cm
1	2	10	0.8	40
2	5	5	1.5	20

（1）此實驗所用滑輪的個數至少是

3

個，其中動滑輪有

2

個；
（2）實驗中應

勻速豎直

拉彈簧測力計；
（3）第一次實驗測得滑輪組的機械效率為

62.5%

．

Answer 1

分析：（1）比較鉤碼上升高度與彈簧測力計移動距離的關系，可得出承擔物重的繩子的段數，再進一步明確滑輪的總個數以及動滑輪的個數；
（2）動滑輪的實質是杠桿，豎直拉動才能保證力臂間的關系，勻速時才能保證接力與阻力的平衡；
（3）機械效率的大小可通過測量數據，利用公式計算得出．

解答：解：（1）分析數據可知，彈簧測力計移動距離是鉤碼上升高度的4倍，故應有4段繩子吊著動滑輪，因此，動滑輪至少要有2個，定滑輪至少要有1個，共需要3只滑輪來組成滑輪組；
（2）勻速拉動彈簧測力計才能使力保持平衡，示數保持穩定；豎直拉動時，才能保證拉力的力臂正好是動滑輪的直徑．因此，應勻速豎直拉彈簧測力計；
（3）第一次實驗的機械效率為η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

2N×0.1m

0.8N×0.4m

=62.5%．
故答案為：（1）2；（2）勻速直線；（3）62.5%．

點評：（1）判斷滑輪組的組成時應從距離的關系入手，找出倍數關系，確定承擔物重的繩子段數，才能確定滑輪組的連接及滑輪的個數；
（2）勻速豎直拉動才能保證彈簧測力計示數的準確性，這是在實驗中容易忽視的；
（3）利用公式計算滑輪組的機械效率時，應注意力與距離的對應性．